Ferrolegeringar är masterlegeringar som tillsätts stål och gjutjärn för att införa legeringselement och för att kontrollera syre, svavel och kväve. En enda värme kan förbruka tre eller fyra olika ferrolegeringar, så köpare specificerar var och en längs tre oberoende axlar: det huvudsakliga legeringselementet, kolnivån och produktionsvägen. Dessa tre axlar förklarar varför två material med samma elementinnehåll kan bete sig olika i skänken och kan prissättas väldigt olika på samma dag.
Varför klassificering kommer före prisförhandling
Två leverantörer kan erbjuda samma grundämnesinnehåll till samma pris medan endast en produkt uppfyller krankemin. En butik som kör aluminium-avdödat konstruktionsstål kan tolerera en måttlig kolhalt, medan en verkstad med låg-kolhalt eller mellanliggande-fri stålverkstad inte kan. Smältområde, upplösningsbeteende, fuktupptagning- och innehåll av fina partiklar följer allt av hur ferrolegeringen klassificerades och tillverkades. Klassificering är därför det första screeningssteget i en inköpsspecifikation snarare än en akademisk övning, och den bör fastställas innan kvantitet och leveransvillkor diskuteras.
Klassificering efter huvudlegeringselement
Den första axeln är det element som legeringen bär. Kisel-baserade produkter deoxiderar och legerar; mangan-baserade produkter kombinerar deoxidation med svavelkontroll; krom-, vanadin-, titan-, volfram- och molybdenprodukter levererar legeringselement som ger det slutliga stålet dess hårdhet, korrosionsbeständighet eller hög-temperaturhållfasthet.
| Serie | Typiska kommersiella produkter | Primär funktion inom ståltillverkning |
|---|---|---|
| Kisel | Ferrokisel FeSi75, FeSi65, FeSi45; kiselmetallkvaliteter 553 till 1101 | Deoxidation, kisellegering, inokulantbas |
| Mangan | Ferromangan med hög, medium och låg kolhalt; ferromangan-kisel | Deoxidation, svavelkontroll, härdbarhet |
| Krom | Högt kol, medium kol, lågt kol och mikrokol ferrokrom | Korrosionsbeständighet, härdbarhet, oxidationsbeständighet |
| Vanadin | Ferrovanadium 40, 50 och 80 | Kornförfining, höghållfasta låglegerade stål, verktygsstål |
| Titan | FeTi30, FeTi40, FeTi70 | Spannmålsförfining, deoxidation, stabilisering av kol och kväve |
| Volfram och molybden | Ferrotungsten, ferromolybden 55 och 60 | Röd hårdhet, hög temperaturhållfasthet |
Klassificering efter kolinnehåll
Den andra axeln är det kvarvarande kolet som legeringen för in i värmen. Produkterna är grupperade som högt kol, medium kol, lågt kol, mikrokol och, för de mest krävande smältvägarna, ultra mikrokol. I kommersiell praxis bär höga kolkvaliteter den lägsta raffineringskostnaden och den högsta kolhalten, och varje steg ner mot mikrokol lägger till ett raffinerings- eller avkolningssteg som ökar kostnaderna. Kolhalten måste avläsas tillsammans med grundämneshalten, eftersom en låg kolhalt vanligtvis har en något lägre huvudämneshalt och en snävare specifikation för kisel, fosfor och svavel.
| Grupp | Kolnivå, typiskt kommersiellt sortiment | Där den används |
|---|---|---|
| Högt kol | Högsta kol i familjen, t.ex. FeMn78C8.0 med C inte mer än 8,0 % | Kol och låglegerade stål, bulkdeoxidation |
| Medium kol | Mellanområde, ungefär 0,5 % till 4 % | Konstruktionsstål med måttliga kolgränser |
| Lågt kol | Under cirka 0,5 % | Lågkolhaltiga och legerade stål, svetstillsatsmaterial |
| Mikro och ultra mikrokol | Generellt under 0,15 % och under 0,03 % | Rostfri, mellanliggande-fri och precisionssmältning av legeringar |
Klassificering efter produktionsväg
Den tredje axeln är ugnen och reduktionsvägen, som styr både föroreningsmönstret och den fysiska formen.
Masugnsproduktion används fortfarande för standard- och gjutferromangan, där en relativt hög kolhalt och ett lågt pris per enhet mangan är acceptabla. Produktion av elektriska ugnar under vatten täcker ferrokisel, ferrokrom, ferromangan och ferromolybden, och tillåter strängare kontroll av kol och fosfor. Metallotermisk reduktion, med användning av aluminium eller kisel som reduktionsmedel, producerar ferrokrom, ferrotitan och ferromolybden med låg kolhalt där ett kolfritt reduktionsmedel är viktigt. Omsmältnings- och raffineringsvägar omvandlar utvalt skrot eller mellanlegeringar till låga interstitiella kvaliteter. Varje väg lämnar en signatur: masugnsmaterial är förhållandevis högt i fosfor, metallotermiskt material kan bära kvarvarande aluminium och omsmält material är det renaste men dyraste.
Betygsbeteckningar och produktstandarder
Betygsbeteckningar kodar klassificeringen. Ferrokiselkvaliteter är uppkallade efter sin nominella kiselhalt, såsom FeSi75, FeSi65 och FeSi45, och specificeras i GB/T 2272 och i ISO 5445. Kiselmetall graderas efter maximal halt av järn, aluminium och kalcium, så att klass 553 betyder Fe högst 3, Al, högst 0,5 % och inte mer än 0,5 %. och omfattas av GB/T 2881. Ferromangan följer GB/T 3795, där beteckningen FeMn78C8.0 indikerar ett manganintervall på 75,0 % till 82,0 % med kol högst 8,0 %, medan FeMn74C7,5 anger mangan på 70,0 % till 70,0 % mer än 70,0 %. Ferromangan-kisel följer GB/T 4008, ferrotitan följer GB/T 3282, och ferromolybden och ferrotungsten handlas mot sina egna nationella kvaliteter. Ferrolegeringar klassificeras internationellt under HS-nr 7202, varför tulldokumentationen måste ange klassbeteckningen och inte bara innehållet i grundämnet.
Vanliga frågor
Q:Vad är skillnaden mellan kiselmetallkvalitet 553 och klass 441?
S: Siffrorna kodar för det maximala innehållet av järn, aluminium och kalcium. Grade 553 tillåter Fe 0,5%, Al 0,5% och Ca 0,3%, medan grad 441 tillåter Fe 0,4%, Al 0,4% och Ca 0,1%, så klass 441 är den snävare och dyrare specifikationen.
Q:Är ferromangan-kisel samma produkt som ferromangan med hög kolhalt?
S: Nej. Ferromangan-kisel är en separat kiselhaltig-manganlegering som omfattas av sin egen standard, GB/T 4008, och den kombinerar deoxidation med mangantillsats vid en lägre kolhalt än ferromangan med hög kolhalt i masugnen.
Q:Varför förändrar kolhalten priset på ferrokrom så mycket?
S: Att ta bort kol kräver extra raffinering eller ett annat reduktionsmedel, så kolinnehållet återspeglar mängden processarbete bakom legeringen. Material med hög kolhalt är en bulkladdningsprodukt, medan mikrokolkvaliteter produceras i mycket mindre volymer med strängare specifikationsgränser.
Q:Kan en köpare förlita sig enbart på elementinnehållet när han jämför erbjudanden?
S: Nej. Två partier med samma krom- eller manganinnehåll kan skilja sig åt i kol, fosfor, svavel, storleksintervall och fukt, och vilken som helst av dessa kan förändra återvinningen i ugnen och värmens slutliga kemi.
Q:Hur klassificeras ferrolegeringar för tulländamål?
S: De faller under HS-nummer 7202, ferro-legeringar, och deklarationen behöver normalt betygsbeteckningen, innehållet i huvudelementet och storleksintervallet, eftersom underrubriken- beror på legeringsfamiljen snarare än på leverantören.
Q:Vilket dokument ska bekräfta klassificeringen av ett levererat parti?
S: Brukscertifikatet eller analyscertifikatet bör innehålla produktstandard, kvalitetsbeteckning, partinummer och uppmätta värden för de element som definierar kvaliteten, tillsammans med storleksintervallet som faktiskt levereras.
